目录 选择题. MOS 管、三极管、二极管 数字电路 模拟电路. 电源 信号完整性 仪器仪表使用 滤波器、电感、电容 光纤、天线. 通信网络基础 音频 控制理论 面试题 电路 RC 电路、 LC 电路 二极管 三极管、 MOS 管 运放电路 基尔霍夫、戴维南、惠斯通电桥 电平转换 滤波器 逻辑电路 耦合方式. PCB 设计要点 电源 . DC-DC、 LDO PWM、 PFM、 PSM BUCK、 BOOST 电源纹波 源效应和负载效应 通信 控制总线协议 IIC DDR USB 通信原理 时域和频域 奈奎斯特 IIR、 FIR 滤波器 示波器 器件选型 ADC/DAC 负反馈对放大电路性能的影响 锁相环 FPGA 资源、配置流程 Cache、 LUT、 RAM、 DSP FPGA 开发、配置流程 信号完整性
2024-09-09 15:56:08 4.63MB 求职面试 fpga开发 硬件工程师面试题
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运算速度快   MSP430 系列单片机能在25MHz晶体的驱动下,实现40ns的指令周期。16位的数据宽度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能实现乘加运算)相配合,能实现数字信号处理的某些算法(如 FFT 等)。   超低功耗   其次,独特的时钟系统设计。在 MSP430 系列中有两个不同的时钟系统:基本时钟系统、锁频环(FLL 和FLL+)时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统。可以只使用一个晶体振荡器(32768Hz),也可以使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生 CPU 和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下,打开和关闭,从而实现对总体功耗的控制。   片内资源丰富
2024-09-07 14:55:36 621KB 单片机与DSP
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SPI(Serial Peripheral Interface)是一种高速、全双工的同步串行通信接口,广泛应用于嵌入式系统中的设备间通信。SPI接口通常包含四条信号线:SCLK(Serial Clock)、MOSI(Master Out, Slave In)、MISO(Master In, Slave Out)和CS(Chip Select)。SCLK是由主设备产生的时钟信号,用于同步数据传输;MOSI和MISO分别用于主设备向从设备发送数据和从设备向主设备发送数据;CS是片选信号,由主设备控制,用于选择与之通信的从设备。 SPI接口的工作模式主要为主从模式,一个主设备可以连接多个从设备,数据传输由主设备启动。SPI总线结构是一种环形结构,使得多个从设备可以在同一总线上共存。CS信号的有效性(通常为高电平或低电平,取决于具体的系统设计)决定了哪个从设备被选中进行通信,使得在同一时刻只有一个从设备能与主设备交互。 在基于FPGA的SPI接口设计中,通常使用硬件描述语言(如Verilog HDL)实现SPI控制器,通过有限状态机(Finite State Machine, FSM)来管理SPI接口的各个操作阶段。FSM能够有效地控制数据的发送和接收,以及片选信号的切换,确保数据传输的准确性和效率。 寄存器寻址是SPI接口的一个扩展功能,它允许主设备通过地址字段来访问从设备内部的特定寄存器,从而读取或写入数据。这种功能在需要与具有复杂内存映射的设备通信时尤其有用,例如在配置Flash存储器、控制AD/DA转换器或者与网络控制器交互等场合。 在设计带有寄存器寻址的SPI接口时,需要考虑以下关键点: 1. **状态机设计**:状态机需要管理SPI接口的所有操作,包括发送片选信号、设置时钟、发送地址和数据、接收数据等。每个状态对应于SPI通信过程中的一个步骤,例如开始传输、发送地址、等待响应、发送数据等。 2. **寄存器映射**:定义从设备的寄存器布局,包括地址空间的分配和每个寄存器的功能。 3. **数据包格式**:设计数据包格式以包含地址和数据字段,确保正确寻址到目标寄存器。 4. **错误处理**:考虑到可能出现的通信错误,如地址错误、超时、数据校验失败等,设计相应的错误检测和处理机制。 5. **时序控制**:SPI通信依赖于精确的时序,因此需要确保SCLK、MOSI和MISO信号的时序正确,并与从设备的时序兼容。 6. **仿真验证**:使用仿真工具(如Modelsim SE 6.5)进行设计验证,检查接口是否按照预期工作,确保在实际应用中的可靠性。 7. **FPGA实现**:将验证通过的Verilog代码下载到FPGA开发板上进行硬件验证,确保设计在实际硬件环境中的功能正确性。 通过上述设计流程,我们可以构建一个高效、可靠的基于FPGA的带寄存器寻址SPI接口,满足物联网技术中对高速、灵活通信的需求。这样的接口设计不仅能够提高数据传输速率,还能通过寄存器寻址功能增强设备的控制能力,适应各种复杂的嵌入式系统应用场景。
2024-09-05 17:03:13 716KB FPGA 寄存器寻址 SPI 接口设计
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**PSIM软件中仿真DSP28335串口** 在数字信号处理(DSP)领域,TI公司的TMS320C28x系列,尤其是DSP28335,是一种常用的高性能微控制器,广泛应用于各种实时控制和信号处理应用。在设计和调试这些系统时,PSIM(Power Simulation Inc.)软件是一个强大的工具,它允许用户在模拟环境中对硬件进行仿真,而无需实际硬件。本文将深入探讨如何在PSIM2022中利用DSP28335的串行通信接口(SCI)进行仿真和数据分析。 我们需要了解**串口通信**的基本概念。串口通信,通常是指UART(通用异步收发传输器),是微控制器与外部设备之间进行简单、低速数据传输的常见方式。在DSP28335中,SCI是一种支持串行通信的接口,可用于发送和接收ASCII字符或二进制数据。 **DSP28335串口配置**: 1. **波特率**:在使用SCI进行通信时,我们需要设置合适的波特率,这决定了数据传输的速度。DSP28335提供了多种波特率发生器配置,可以在代码中通过设置相应的寄存器来设定。 2. **奇偶校验和停止位**:选择是否使用奇偶校验位以及设置停止位的数量,可以提高数据传输的可靠性。 3. **数据格式**:确定数据帧的位数,通常为8位或9位。 4. **中断设置**:通过设置中断标志,可以在接收或发送完成时触发中断,从而实现异步处理。 在**PSIM2022**中,我们可以通过以下步骤进行仿真: 1. **建立电路模型**:使用`SCI.psimsch`文件创建电路模型,包括DSP28335、ADC采样电路以及SCI接口。确保正确连接了ADC输入和SCI输出。 2. **编写代码**:使用`SCI (C code)`文件中的C语言代码,实现ADC采样和SCI数据传输。这包括初始化SCI接口、配置ADC、采样ADCA0和B0端口的数据,以及通过SCI发送数据。 3. **设置仿真参数**:在PSIM中设定仿真时间和采样频率,确保能够捕捉到足够的数据点进行分析。 4. **运行仿真**:启动仿真后,PSIM会模拟ADC采样过程,并通过SCI接口输出数据。 5. **数据可视化**:在PSIM软件内部的示波器中,我们可以观察到开发板通过SCI发送的数据流。这有助于验证数据传输的正确性和稳定性。 6. **数据分析**:根据仿真结果,我们可以分析ADC采样的精度、串口通信的效率,以及可能存在的错误或异常。 在实际应用中,这种仿真方法能帮助工程师在设计阶段就发现潜在问题,减少硬件原型的迭代次数,从而节省时间和成本。通过深入理解DSP28335的SCI特性以及PSIM软件的仿真机制,我们可以更有效地进行串口通信的设计和调试工作。
2024-09-03 18:51:43 499KB DSP PSIM
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基于ad7606的fpga电压采集_FPGA-ad7606
2024-09-03 16:35:46 1.83MB
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准比例微分(PD)控制器,也称为准比例积分微分(PR)控制器,是一种常见的控制算法,常用于自动化系统和过程控制中。它结合了比例控制器的即时响应和微分控制器对未来误差的预测能力,但不包含积分部分,因此避免了积分饱和和超调等问题。在数字信号处理器(DSP)和单片机中实现准PR控制器,可以有效地提高系统的稳定性和控制精度。 在提供的"myPR.c"和"myPR.h"文件中,我们可以预见到一个已经封装好的准PR控制器函数。通常,这样的函数会接受几个关键参数来定义控制器的行为: 1. **Kp(比例增益)**:这是控制器对当前误差的响应程度。比例增益越大,控制动作越剧烈,系统的响应速度更快,但也可能增加系统的振荡。 2. **Kr(微分增益)**:微分增益决定了控制器对误差变化率的反应。微分作用有助于提前预测误差并减少超调,改善系统的动态性能。 3. **Ts(采样时间)**:这是控制系统采样的周期,决定了控制器更新其输出的频率。合适的采样时间对于保证系统稳定性至关重要。 4. **wc(截止频率)**:这是微分部分的截止频率,决定了微分作用的强度和范围。过高可能会导致系统不稳定,过低则可能减弱微分效果。 5. **wo(自然频率)**:与系统的固有频率有关,用于调整控制器的响应特性,确保系统在期望的频率范围内工作。 在TI的SOLAR库中未找到此函数,意味着这可能是一个自定义实现,适用于特定的应用场景或为了满足特殊的需求。用户可能需要自行编译和测试这个函数,以适应他们的硬件平台和控制任务。 在实际应用中,设计和调整这些参数是一个迭代过程,通常通过模拟或实地试验来完成。开发者需要考虑系统的稳定性、响应速度、抗干扰能力和目标性能指标。在单片机或DSP中实现准PR控制器时,还需要注意计算资源的限制,如处理速度、内存大小等,确保代码优化且能够在有限的硬件资源下高效运行。 "myPR"代码库提供了一个方便的工具,使开发者能够快速集成准PR控制器到他们的控制系统中,通过调整参数来优化控制性能。无论是用于学术研究还是工业应用,理解并熟练掌握这种控制器的原理和应用都将极大地提升项目实施的成功率。
2024-08-26 17:12:31 957B 学习笔记
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在现代数字信号处理电路设计中, 除法器有着广泛的应用。这里阐述一种复数除法器的设计思想和实现方法, 引入CORDIC 算法到复数的除法运算中, 利用CORDIC 旋转操作来代替乘、加法操作, 然后采用双比特移位操作得到最终运 算结果。经CORDIC 旋转后数据最多只放大2 位位宽, 因此可以减少硬件实现中的器件迭代次数。经过FPGA 验证结果表 明, 整个设计运算速度快、节省器件, 并且计算精度高。 CORDIC算法是用于数字信号处理中的一个高效算法,最初由J.Volder于1959年提出,主要用于解决向量和三角函数计算的问题。在数字信号处理中,CORDIC算法特别适用于实现乘法、加法等基本运算的简化,尤其当用FPGA进行硬件实现时,能够显著减少所需的计算资源,提高运算效率。 复数除法在现代数字信号处理中非常关键,特别是在通信系统、图像处理和其他需要复数运算的领域。传统的除法器设计通常以实数为基础,但对于复数除法,需要更复杂的算法来实现。引入CORDIC算法到复数除法中,可以有效减少乘法和加法的运算次数,使用旋转操作来替代复杂的乘除运算,这样不仅减少了硬件资源的需求,而且由于CORDIC算法的位宽扩展有限,只需要简单的移位操作就可以得到最终的结果。 FPGA(现场可编程门阵列)是可编程硬件电路的一个实例,非常适合于实现CORDIC算法,因为CORDIC算法可以通过迭代结构和并行操作实现,而FPGA正是擅长处理此类运算的硬件平台。将CORDIC算法应用于FPGA实现复数除法器,不仅可以提供高速的运算能力,同时也可以提高设计的灵活性和可重配置性。 在FPGA上实现基于CORDIC算法的复数除法器,通常需要以下几个步骤:设计一个核心CORDIC运算单元,该单元能够执行CORDIC算法的核心迭代过程。利用双比特算法的特点,进一步简化迭代次数和移位操作。然后,将得到的算法核心单元进行硬件描述,通常使用硬件描述语言如Verilog或者VHDL来完成。在FPGA上编程并进行仿真,以确保算法按预期工作。通过FPGA开发板进行实际测试,验证设计的运算速度、资源消耗和计算精度。 为了保证CORDIC算法在复数除法中的应用能够达到高精度和高效率,算法在设计时会考虑以下几个要点: 1. 算法实现:介绍CORDIC算法在复数除法中是如何应用的,以及该算法能够有效地替代复杂的乘法和加法运算,通过简单的迭代和移位操作实现复数除法运算。 2. 算法优化:为了适应FPGA硬件的特点,算法需要进行优化,以减少不必要的硬件资源消耗。例如,通过设计更高效的移位逻辑和迭代次数控制,可以提高算法的运行效率。 3. 硬件描述:算法需要使用硬件描述语言(HDL)进行描述,并利用FPGA开发工具进行综合,以便在FPGA上实现。 4. 性能评估:通过仿真和实际测试,评估设计在FPGA上的运算速度、资源使用情况和计算精度。需要验证设计是否满足实际应用的需求。 5. 案例分析:可能会引用具体的FPGA设计案例,说明CORDIC算法在复数除法器中的具体实现细节和效果。 基于CORDIC算法的复数除法器在FPGA上的实现,可以提供一种有效且资源消耗小的解决方案,适用于现代数字信号处理电路设计中对于高速复数运算的需求。通过使用CORDIC算法替代复杂的乘除运算,并利用双比特算法减少迭代次数,可以在FPGA上高效实现复数除法器,提高处理速度,降低资源消耗,确保计算精度。
2024-08-25 10:34:41 500KB cordic 复数除法 fpga
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AD7606 verilog代码
2024-08-24 09:34:29 6KB fpga verilog ad7606
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这款AD9361配置文件转换为Verilog的软件工具,为FPGA开发者提供了简便、高效的解决方案,使纯PL设计中AD9361的配置变得更加快捷和可靠。通过自动化的代码生成过程,极大地提高了开发效率,减少了错误,成为FPGA设计中配置AD9361的利器。 生成的Verilog代码经过严格测试,确保配置正确无误。同时,提供测试向量和仿真环境,帮助用户验证生成代码的功能和性能。
2024-08-20 16:35:00 10.67MB fpga ad9361
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AXI4(Advanced eXtensible Interface 4)总线是一种广泛应用于FPGA(Field-Programmable Gate Array)设计的高性能、低延迟的接口标准,由ARM公司提出。它为处理器、存储器以及其他外设之间的数据传输提供了一种统一的通信机制。在本主题中,我们将深入探讨如何利用AXI4总线进行RAM(Random Access Memory)的读写操作,并结合仿真图来加深理解。 AXI4总线分为两种主要类型:AXI4-Lite和AXI4-Full。AXI4-Lite简化了协议,适用于简单的控制接口,而AXI4-Full则包含更完整的数据传输能力,支持突发传输和多通道。在这个场景中,我们关注的是AXI4-Lite,因为它通常用于对RAM进行读写访问。 AXI4-Lite总线包括地址(ADDR)、写使能(WSTRB)、写数据(WDATA)、读使能(RVALID)、读数据(RDATA)以及握手信号如写应答(WREADY)、读应答(RREADY)等。在进行RAM读写时,FPGA中的控制器会通过这些信号与RAM模块交互。 1. **写操作**: - 控制器首先通过ADDR线将要写入的数据地址发送到RAM。 - 接着,控制器通过WDATA线将数据传送到RAM,同时WSTRB线指示哪些字节有效(如果RAM是以字节为单位的)。 - RAM接收到地址和数据后,通过WREADY信号通知控制器它可以接收数据。一旦控制器收到此信号,它就会释放WSTRB和WDATA线,完成写操作。 2. **读操作**: - 控制器同样通过ADDR线发送读取地址。 - RAM读取对应地址的数据,然后通过RDATA线返回给控制器。此时,RVALID信号表明RAM已准备好发送数据。 - 控制器检测到RVALID信号后,通过RREADY信号告知RAM可以传输数据。一旦RAM接收到RREADY,它会释放RDATA线,完成读操作。 仿真图在这种情况下非常有用,因为它可以直观地展示AXI4总线上的信号变化,帮助设计者验证其逻辑是否正确。例如,可以看到地址如何随着时间变化,何时有数据传输,以及握手信号是如何协调读写操作的。 在FPGA实现中,通常会用到IP核( Intellectual Property Core),例如Xilinx的Block RAM或Memory Interface Generator(MIG),它们已经内置了AXI4-Lite接口,可以直接与AXI4总线连接。这样,设计者只需关注控制器的设计,而不必关心底层的RAM操作细节。 AXI4总线的使用极大地简化了FPGA设计中与RAM的交互,通过标准化的接口和明确的握手协议,确保了高效、可靠的读写操作。结合仿真图,我们可以更好地理解和调试设计,从而优化系统的性能。
2024-08-19 15:03:32 11.63MB fpga
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